Kimia

Pertanyaan

Dalam 100 ml larutan CuSO4 1 M dialirkan arus sebesar 2 ampere selama 3 menit menggunakan Au sebagai anode dan Fe sebagai katode :
a. Tuliskan reaksi elktrolisisinya !
b. Tentukan pertambahan berat (gram) katode
c. Tentukan pH larutan jika volume larutan dianggap tidak berubah (Ar Cu = 63,5)

1 Jawaban

  • Pertama, Au dan Fe itu elektroda inert, dimana pada anodanya tidak terjadi reaksi oksidasi, tetapi pada larutannya (ga ngaruh apa-apa ke reaksi redoks).

    CuSO₄ kan berupa larutan, jadi kandungannya itu ada CuSO₄ dan air (sebagai pelarut). Karena Cu memiliki potensial standar E⁰ yang lebih besar dari air, maka yang mengalami reaksi reduksi itu Cu dan yang mengalami reaksi oksidasi itu air.

    buat jawab yang a :
    Reaksi di Anoda (oksidasi) :
    2H₂O ⇒ O₂ + 4H⁺ + 4e⁻

    Reaksi di Katoda (reduksi)
    Cu²⁺ + 2e⁻ ⇒ Cu

    Redoks :
    x2 reaksi reduksinya supaya setara trus elektronnya bisa dicoret.
    2H₂O + 2Cu²⁺ ⇒ O₂ + 4H⁺+ Cu

    buat jawab yang b :
    pertama cari dulu berapa mol elektron yang ada pada larutan.
    dik : arus (I) = 2 A; t = 3 menit = 180 s
    dit : mol elektron
    jawab : q = I . t
    q = 2 . 180 = 360 C
    jika 1 mol elektron terdapat 96500 C muatan, berarti 360 C terdapat 360/96500 = 0,0037 mol elektron.

    mol elektron nanti bakal ngebentuk endapan Cu dengan bereaksi dengan Cu²⁺, reaksinya :
    Cu²⁺ + 2e ⇒ Cu
    mol Cu = 1/2 mol e; 1/2 . 0,0037 = 0,00185 mol Cu
    massa Cu yang terbentuk = Ar Cu . mol Cu = 0,00185 . 63,5 = 0,1174 ≈ 0,12 gram.

    buat jawab yang c :

    dik : volume larutan = 100 mL = 0,1 L
    Reaksi di Anoda (oksidasi) :
    2H₂O ⇒ O₂ + 4H⁺ + 4e⁻
    dit = pH

    yang membuat kecendrungan pH itu si ion H⁺, cara nyari molnya pake mol elektron yang 0,0037
    mol H⁺ = 4/4 mol e; 4,4 . 0,0037 = 0,0037 mol H⁺
    konsentrasi H⁺ = mol H⁺ / volume larutan dalam liter
    = 0,0037 / 0,1 = 0,037 M H⁺

    pH = - log (konsentrasi H⁺)
    pH = - log (37 . 10⁻³)
    pH = 3 - log 37 ≈ 2,26

Pertanyaan Lainnya